Principios de Física: Efecto Fotoeléctrico, Intensidad y Ley de Lenz en Inducción Magnética

Razona si aumentará o no la energía cinética (y, por tanto, la velocidad) de los electrones arrancados por efecto fotoeléctrico, si aumentamos la intensidad de la radiación sobre la superficie de un metal.

La energía cinética de los electrones emitidos es la misma, no cambia, al aumentar la intensidad de la onda porque la energía cinética solamente depende de la frecuencia de la luz utilizada y de la función de trabajo del metal, no de la intensidad de la onda.

Ec （máxima）=h・fーW

Aumentar la intensidad de una OEM sobre la superficie de un metal significa aumentar el número de fotones que por segundo y por metro cuadrado alcanzan la superficie metálica. Lo único que sucederá es que al llegar más fotones se arrancarán más electrones por segundo y por metro cuadrado de superficie.

2. Al iluminar un cierto metal, cuya función de trabajo es 4,5 eV, con una fuente de 10 W de potencia que emite luz de

1015 Hercios, no se produce el efecto fotoeléctrico.
Conteste y razone si se producirá el efecto si se duplica la potencia de la fuente.

Si no se produce efecto fotoeléctrico antes de duplicar la potencia de la fuente es porque la energía de cada fotón es menor que la función de trabajo.

Si se duplica la potencia de la fuente (se duplica la energía emitida por segundo) entonces el número de fotones por segundo que alcanzan el metal será el doble llegará el doble de energía por segundo). Pero la energía de cada fotón sigue siendo la misma de antes (ya que no cambia la frecuencia de la luz). Por lo tanto, sigue sin producirse efecto fotoeléctrico.

Acercamos un imán, por su polo norte, a un aro metálico (una espira). El imán se mueve según la recta que pasa por el centro de la espira.

Explica qué sucede en la espira durante el movimiento del imán, haciendo un dibujo del

planteamiento y representando el sentido de la corriente que se induce.

Si se mueve el imán de tal forma que se acerca al circuito (dibujo 1), entonces el número de líneas de campo que atraviesan el circuito aumenta. Hay, por lo tanto, un aumento de flujo. Se produce entonces en el circuito una corriente eléctrica que circulará en el sentido en el cual su campo magnético se oponga a este aumento de flujo: la corriente tiene sentido contrario a las agujas del reloj (dibujo 2). Las líneas de campo de la corriente inducida tienen sentido contrario al campo del imán.

Si el imán se aleja del circuito (dibujo 3) el número de líneas de campo que atraviesan el circuito disminuye. Hay, por lo tanto, una disminución de flujo. La corriente inducida circulará en el sentido en el cual su campo magnético se oponga a esta disminución de flujo: la corriente inducida tiene sentido de las agujas del reloj (dibujo 4). Las líneas de campo de la corriente inducida tienen el mismo sentido del campo del imán.

Se tienen que cumplir las siguientes condiciones

La carga debe de tener velocidad (no puede estar en reposo).

Debe de existir, en la regíón donde se mueva la carga, un campo magnético uniforme.

El campo magnético debe de ser perpendicular a la velocidad de la carga.